一个水稻显性短根突变体的遗传分析和基因定位

研究所用的水稻短根突变材料ksr3是从甲基磺酸乙酯诱变的籼稻品种Kasalath突变体库中筛选获得。该突变体在苗期表现为主根、侧根和不定根明显变短且扭曲,根毛异常浓密,长度明显增加,成熟期植株明显矮化。遗传分析表明该短根突变性状受一对显性基因控制。用突变体ksr3和Nipponbare杂交构建的F2群体进行基因定位,将该基因定位于第7染色体上,与STS标记S3569和S5817连锁,在2个标记间发展4个新的STS标记,最终将KSR3定位在S3702和S4046之间的312 kb范围内。     

rbcL基因在水稻叶绿体DNA基因库克隆中的定位

由水稻品系珍汕９７不育系为材料制得的叶绿体ＤＮＡ（ｃｔＤＮＡ）基因库中，筛选到屯含核酮糖１，５－二磷酸羧化酶／加氧酶大亚基基因（ｒｂｃＬ）的重组质粒，对该重组质粒用ＰｖｕⅡ，Ｐｓｔ１ｔ和ＳａｌＩ限制性内切酶进行了分析并制得了限制图谱，ｒｂｃＬ基因在该图谱上进行了定位。     

水稻苯达松敏感致死基因bel的初步定位

选用30个SSR标记对水稻苯达松敏感致死基因（bel）进行定位研究,初步将bel基因定位于水稻第3染色体上RM5475和RM6759两个SSR标记之间,与RM5475标记的遗传距离为4．3cM,与RM6759标记的遗传距离为5．2cM。     

5种重要农艺性状基因在水稻重组自交系群体中的定位

通过抗病虫害水稻品系“B5”与籼稻品种“明恢63”为亲本进行杂交，得到一个187个F8代的重组自交系群体。利用重组自交系群体构建的分子连锁图，对水稻抽穗期、株高、穗长、剑叶长和剑叶宽的性状进行了QTL分析，分别检测到影响抽穗期、株高、穗长、剑叶长和剑叶宽的农艺性状2、2、4、4、4个QTLs，并分别解释各表型性状总变异的50．6％、74．9％、34．1％、47．3％和46．2‰．其中，控制抽穗期的Hd-6基因，控制株高的Ph7基因和控制剑叶长的Fll-2b基因分别是效应值较大的主效座位，其余的为微效基因座位。相关性状的QTLs大多聚集在染色体的相近或相同区间，表现出成簇分布的现象。这些重要农艺性状的分析，可以为水稻分子标记辅助选择育种提供有用的遗传信息。     

水稻分蘖能力QTL的定位

基于水稻分蘖发育性状的复杂特性．利用187个株系的MH63／B5重组自交系和已建成的分子遗传连锁图对水稻分蘖能力进行了数量性状座位(QTL)分析．通过对连续8个时间段分蘖增加数的检测。在第2、第5、第8和第9染色体上发现4个QTL座位在不同时间段埘分蘖能力有贡献．同时检测到该群体中影响分蘖能力的上位效应广泛存在。在多个时间段其贡献率甚至大于单独的QTL座位．QTL和上位效应座位中共有多个与以往报道的分蘖相关座位位置相近或相同．并在第1和第2染色体上有成簇分布．水稻分蘖能力QTL的定位，为遗传调控分蘖发生的时期和速度提供了进一步研究的基础．     

一个在水稻胚胎中差异表达基因的分离鉴定

通过筛选水稻开花后48～50h的原胚和120～122h的分化胚的cDNA文库,得到一个在胚胎发育过程中表达有差异的克隆,命名为OsEES,测序结果显示OsEES含有一个预测的亚精氨合成酶结构域,编码一个大小约38×103(pI6.5)的蛋白.同时RNA原位杂交的结果显示开花48～50h的原胚中的信号强度明显大于开花120～122h的分化胚,表明OsEES可能在水稻胚胎发生过程中起到一定的调控作用.     

萝卜叶绿体rbc L基因定位及ctDNA基因文库的构建

用改进的高离子强度法分离的萝卜叶绿体（ｃｔ）经ＳＤＳ６０℃裂解，抽提的ｃｔＤＮＡ只需简单纯化即可用于酶切分析．萝卜ｃｔＤＮＡ用４种限制性内切酶ＢａｍＨⅠ，ＰｓｔⅠ，ＨｉｎｄⅢ和ＥｃｏＲⅠ分别进行单酶完全酶解，推算其分子量和长度分别为８２．５×１０６和１２５ｋｂ．以Ｎｉｃｋｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ标记的异源探针ｒｂｃＬ基因与ｃｔＤＮＡＥｃｏＲⅠ片段进行杂交，初步定位在Ｅ１１片段（１．７ｋｂ）上．以ＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔＭ１３为载体构建了萝卜ｃｔＤＮＡＥｃｏＲⅠ基因文库     

β－glucuronidase基因在水稻植株中的表达

采用花粉管通道法，将带β－ｇｌｕｃｕｒｏｎｉｄａｓｅ（ＧＵＳ）基因的ｐＢＩ１２１质粒ＤＮＡ导入栽培稻农垦５８．用荧光法检测ＧＵＳ活性，证明ＧＵＳ基因在水稻转基因植株中得到表达．Ｄｏｔｂｌｏｔ和Ｓｏｕｔｈｅｒｎｂｌｏｔ的结果表明经花粉管通道途径导入的外源ＤＮＡ整合到了转基因植株的基因组中．本文还对转基因植株后代的各种变异进行了讨论．     

水稻RUBPCase 小亚基基因(rbcS)全长cDNA的克隆和分析

根据国际核酸数据库中不同植物的RuBPCase小亚基基因(rbcS)保守序列设计PCR引物,首先扩增出约350bp的cDNA短片段,以此作为分子杂交探针对构建的水稻cDNA文库进行杂交筛选,同时结合PCR分析确定阳性克隆中cDNA片段的大小,选取插入的cDNA片段最长的阳性克隆进行测序分析验证,从而克隆了水稻中编码RuBPCase小亚基的全长cDNA(GenBank登记号:AY445627).该cDNA片段从第52 bp开始至579 bp含有编码175个氨基酸的开放阅读框(ORF,GenBank登记号:AAR19268.1)和一个终止密码子.AY445627在3'端有一个长264bp的非编码区,而在3'末段有poly(T)17·经Compute pI/Mw软件预测,AAR19268.1的等电点pI和分子量Mw分别为9.03和1 9630.66 Da.通过与国际核酸和蛋白质数据库的blast比较分析,AY445627序列与GenBank登记号D00644.1(水稻rbcS)、U43493.1(大麦rbcS)、AF104250.1(燕麦rbcS)和M37477.1(小麦rbcS)的序列相似性分别为99%(650/655)、84%(436/515)、84%(427/506)和84%(386/456).而AAR19268.1氨基酸序列与GenBank登记号P18566(水稻rbcS)、AAF07947.1(燕麦rbcS)、BAA35162.1(大麦rbcS)和BAB19812.1(小麦rbcS)的氨基酸序列相似性分别为98%(173/175)、84%(143/169)、84%(140/166)和83%(144/173).生物信息学的分析还表明rbcS基因不仅在水稻不同品种基因型之间非常保守,而且在水稻、小麦、大麦和燕麦等禾本科不同物种之间也高度同源.     

普通小麦过氧化物酶特异表达与基因定位

利用普通小麦CS+H″和CS+R″异源染色体双体附加系对过氧化物酶的特异表达和基因定位进行了研究,结果初步表明:不同的过氧化物酶间具有一定的表达频率和表达顺序的差别,并具有一定的发育时期和组织器官特异性,染色体互作在过氧化物酶的特异表达过程中具有重要的遗传调控功能,其中在CS+H″系统中,P_x-e4基因位于2H、3H和5H染色体上,P_x-d3和P_x-b8基因位于5H染色体上,P_x-a1和P_x-a2基因位于3H、4H、6H和7H染色体上,P_x-e2基因位于5H染色体上,P_x-a3基因位于4H染色体上,P_x-d2基因位于1H、2H和6H染色体上,P_x-b10基因位于2H、3H和7H染色体上,P_x-c7基因位于1H和7H染色体上,P_x-d1基因位于1H、2H,3H、4H、6H和7H染色体上。     

莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)cbn1和cao突变基因的对比分析及CAO基因的分子定位

用电击法将带有CAO基因片段的P sp109-E 8质粒转入到莱茵衣藻cbn1-48m t 基因突变株中后,转化子中出现了叶绿素b的恢复性表达,初步验证了丧失合成叶绿素b能力的cbn1和cao突变基因具有等位性的属性;将1641-1b(cbn1-43 m t )和CC-1354(cbn1-48 m t )突变株分别与CBS5(cao5 m t-)突变株的分离子CBS5-c1和CBS5-c5进行杂交,并通过随机分析方法分离获得1842个减数分裂后代分离子,经检测其中均没有发现有野生性表型的分离子,初步证明cbn1和cao 4突变基因间有着非常紧密的连锁性;从上述杂交系分离获得的50多个四分子中也没有检测发现显示野生性表型的分离子,进一步证明了cbn1和cao突变基因具有等位性的属性;根据CAO基因的DNA序列,从5′-端和3′-端设计两个探针,分别与莱茵衣藻核基因组Ⅰ号染色体上GBP 1和RB 47分子标记之间的21个BAC克隆进行的点杂交实验结果显示,该两个探针序列与21号BAC克隆(莱茵衣藻BAC文库序列号33e2)片段均有同源区的特性,此项DNA杂交实验初步证明,CAO基因的位点是在cbn1突变基因左右两侧的GBP 1和RB 47两个分子标记之间的33e2 BAC克隆片段区.     

菜茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）cbn1和cao突变基因的对比分析及CAO基因的分子定位

用电击法将带有CAO基因片段的Psp109-E8质粒转入到莱茵衣藻cbnl-48mt^＋基因突变株中后．转化子中出现了叶绿素b的恢复性表达，初步验证了丧失合成叶绿素b能力的cbn1和cao突变基因具有等位性的属性；将1641-1b（cbn1-43mt^＋）和CC-1354（cbn1-48mt^＋）突变株分别与CBS5（cao5mt^-）突变株的分离子CBS5-c1和CBS5-c5进行杂交．并通过随机分析方法分离获得1842个减数分裂后代分离子．经检测其中均没有发现有野生性表型的分离子．初步证明cbn1和cao4突变基因问有着非常紧密的连锁性；从上述杂交系分离获得的50多个四分子中也没有检测发现显示野生性表型的分离子．进一步证明了cbn1和cao突变基因具有等位性的属性；根据CAO基因的DNA序列，从5＇-端和3’-端设计两个探针，分别与莱茵衣藻核基因组I号染色体上GBP1和RB47分子标记之间的21个BAC克隆进行的点杂交实验结果显示．该两个探针序列与21号BAC克隆（莱茵衣藻BAC文库序列号33e2）片段均有同源区的特性，此项DNA杂交实验初步证明．CAO基因的位点是在cbml突 变基因左右两侧的GBP1和RB47两个分子标记之间的33e2 BAC克隆片段区．     

水稻高温、干旱响应基因OsHdr5的克隆与表达谱分析

低温、高温、干旱等非生物逆境通常会严重影响到水稻的生长及产量.为深入了解水稻逆境反应的分子机理和挖掘耐逆相关基因,本文采用Affymetrix水稻表达芯片对水稻多逆境下的全基因组表达谱进行分析,并筛选出众多表达特异基因.OsHdr5是其中一个在多个生长发育时期与组织器官中受高温、干旱诱导均显著上调的基因,用实时定量PCR方法(real-time PCR)对其表达水平进一步分析,两组结果基本吻合.用PCR方法扩增获得长为743bp的全长基因序列,其ORF区编码167个氨基酸残基,组成的肽链含有磷酸化激酶位点,形成的二级结构包含一个由6个α螺旋和2个β折叠组成的跨膜结构域,进一步分析推测其可能是叶绿体膜上与细胞跨膜信号传递相关的功能蛋白.     

固定化酵母酿造黄酒试验初报

本文用海藻酸钙凝胶固定活酵母细胞酿造黄酒试验在实验室获得成功,试验结果表明:(1)黄酒发酵周期为10天,与传统生产工艺相比可缩短50—70天;(2)本试验制成之黄酒含乙醇16％(v)左右,糖份为0.6(g/1OOml),总酸为0.4(g/100ml)以下。     

水稻根系基因克隆与功能研究的进展

水稻根系是植株吸收水分和营养物质的主要器官,并影响地上部生长发育和产量形成,但由于根系生长在土壤里限制了研究的方法和手段,使水稻根系性状的研究较地上部相对滞后。近年来,对水稻根系突变体的基因克隆和功能研究取得了较大进展,对此进行综述,并期待有更多的根系基因得到克隆,为根系生长发育机理研究提供线索,也为根系育种提供基因资源。     

枯草芽孢杆菌proA基因突变对提高大肠杆菌转化子渗透压耐受能力的影响

将付啦芽孢杆菌93151野生型菌株的proB基因和耐盐突变株93151—14的proA基因，进行体内重组，筛选出含有野生到proB和突变掣proA杂合基凶的转化子．此杂合基因能够与脯氨酸营养缺陷掣大肠杆菌JM83功能互补．分别测定了大肠杆菌JM83三种转化子（分别含有野生型proBA基因，双突变proBA基因和杂合proBA基因）的耐盐能力，发现含有杂合proBA基因转化子的耐盐能力（0．45mol／L）尽管比含有双突变proBA基因的转化子（0．5mol／L）要低一些，但比含有野生型proBA基因的转化子（0．3mol／L）要高得多．测定了3种转化子在不同盐浓度下生长时的胞内自由脯氨酸含量，发现其含量均随着盐浓度的上升而提高，表明其耐渗透胝胁迫能力的提高与胞内自由脯氢酸的积累密切相夫．但在相同盐浓度下，含有杂合proBA基因转化子的胞内自由脯氨酸含量要低于含有双突变proBA基因的转化子的胞内自由脯氯酸含量，但明显高于含有野生型proBA基因的转化子的胞内自由脯氨酸含量．说明尽管proB基因的突变在提高细胞耐高渗胁迫的能力中，有重要作用但proA基因的突变也发挥了不可忽视的作用．